Wie berechnet man Luftwiderstände bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten?

Ich habe gelesen, dass der Luftwiderstand eines durchschnittlichen Autos bei 80 km / h dem Fahren durch Wasser und bei 80 km / h dem Fahren durch Öl entspricht.

Ich kann online keine Referenzen finden, um diese Zahlen zu untermauern. Gibt es eine relativ einfache Möglichkeit, die Berechnung zu erklären, um diese Zahlen zu überprüfen, oder sind sie falsch?

Während es nützliche Berechnungen gibt, die man versuchen kann, normalerweise numerisch, ist die Fluiddynamik enorm kompliziert, und diese Zahlen müssen immer auf Experimente und insbesondere auf Windkanalmessungen dieser Widerstandskräfte hinauslaufen. Ich weiß allerdings nicht, wo man nach solchen Figuren suchen sollte.
Ich verstehe (den Hauptteil) der Frage nicht. Bitte klären Sie. Möchten Sie den Luftwiderstand mit dem Rollwiderstand durch flüssigkeitsbedeckte Straßen vergleichen? (Mit welcher Geschwindigkeit?)
@GuyThreedee, vielleicht möchten Sie den Text Ihrer Frage präzisieren, damit er mit dem Titel übereinstimmt. Sie wollen nur den Zusammenhang zwischen Luftwiderstand und Geschwindigkeit?
Hallo, ich würde gerne wissen, ob die Luftwiderstandsbeispiele im Hauptteil der Frage ungefähr richtig sind, und wenn ja, wie Sie solche Beispiele berechnen können. Danke.

Antworten (2)

Wenn ich Ihre Frage richtig verstehe, ist ein Aspekt, nach dem Sie zu fragen scheinen, das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit eines Objekts und dem damit verbundenen Luftwiderstand (wie in Ihrem Titel) - der oft als "Luftwiderstand" bezeichnet wird.

Das Kapitel des Physik-Hyperlehrbuchs Luftwiderstand bezieht sich im Allgemeinen auf Luftwiderstand , definiert als:

Die Kraft auf ein Objekt, die seiner Bewegung durch eine Flüssigkeit widersteht, wird Widerstand genannt ( R ). Wenn die Flüssigkeit ein Gas wie Luft ist, spricht man von aerodynamischem Widerstand (oder Luftwiderstand).

als proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit des Objekts ( v ) als:

R ∝ v 2

Sie können also sehen, dass der Effekt des Luftwiderstands schneller zunimmt, wenn Sie schnell werden.

Diese Beziehung stammt aus der Widerstandsformel:

R = 0,5 ρ C A v 2

(Wo ρ ist die Flüssigkeitsdichte, C ist der Luftwiderstandsbeiwert und A ist die betroffene Fläche)

Diese Parametrisierung funktioniert über einen ziemlich weiten Bereich von Geschwindigkeiten für einigermaßen einfache Objekte. Pausiert natürlich kurz vor Mach 1 und bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten.
@dmckee das ist sehr wahr, ich habe diesen Punkt vergessen - aber im Allgemeinen ist es eine gute Schätzung.

Der Strömungswiderstand kann "naiv" als proportional zur Geschwindigkeit bezeichnet werden. Sie ist nämlich proportional zum Integral über die Fläche mal dem Geschwindigkeitsgradienten. Die Proportionalitätskonstante erweist sich für Newtonsche Flüssigkeiten als Viskosität. Die genauen Berechnungen sind langwierig und hängen von der Art des Problems ab.

Um Ihre Frage zu beantworten, könnten Sie sagen, dass es proportional zum Verhältnis von ist μ v Wo μ ist die Viskosität der Flüssigkeit und v ist die betrachtete Relativgeschwindigkeit. Jetzt μ ist eine experimentell bestimmte Menge und variiert zwischen dem "Öl", auf das Sie sich beziehen.

Das gilt nur für niedrige Reynolds-Zahlen. Für Dinge wie Autos, Flugzeuge usw. ist die Reynolds-Zahl hoch und der Luftwiderstand ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit.
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